书城经济中小城市制造业信息化发展战略研究
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第17章 制造业信息化的发展重点和主攻方向(5)

传统的盖章可以提供有保障的公文流转服务,但费时和人为因素大,一份公文可能在某个环节上出现伪造、丢失等情况;而且在时间上可能需要几天才能使一个公文流转结束。目前不同的OA软件提供商提供的电子印章服务都较弱且不完整,都以现有的开放型电子邮件系统为传递基础来开发,加载电子身份证和加密技术,收、发方必须购买相应的客户软件才能实现收发过程的加密功能,并且强烈依赖于系统环境和开发平台;收、发双方身份确认需要第三者来提供服务。这一类系统不具备文本和印章的防伪效力,所以应用前景并不看好,即使是国内最知名的OA软件提供商,他们的解决方案也有着前面的问题,通常他们在打印印章方面依赖于打印机的软件包。Microsoft开发的电子印章,也仅仅依赖于自身产品,不具备政府公文流转的处理和安全性考虑。

当前部分电子印章系统大多是基于Lotus,这就决定了其文字编辑、处理能力没有用户日常使用的Word或WPS的功能强大,一些要求较高的文字处理效果则很难达到。还有部分电子印章系统为了追求较强的文字处理效果,需要自己制作文字编辑器,这样做不仅工作量增大,而且也与当前的Word、WPS文档不兼容,给用户带来很多不便。

电子印章系统的开发目标是:提出一个切实可行的用于公文的电子印章系统方案并实现。

5.3.5企业管理信息化集成

任何一家制造企业都可能是信息化高新技术企业,但也可能是传统制造企业,主要不是看属于哪个行业、生产什么产品,而是看用什么方式来开发新产品、管理和运作这个企业。如果一家企业是以信息流为核心,充分利用互联网技术重新架构它的组织结构,采用新的管理方法,以及适应新经济的企业运作模式,它就是一个新经济时代的信息化制造企业。

信息化使传统制造企业的多层次的金字塔式的管理模式,通过网络的信息快速传递和共享,转变成为层次较少的扁平结构,从而加速决策过程。

(1)管理信息化的特点和层次

实施制造业信息化战略,就需要在改变业务流程的同时,将管理信息系统与电子商务、分散网络化制造加以集成,把现有的企业资源计划(ERP、MRP-II)改造成为基于Web的应用系统,重新评价以往的电子数据交换方式(EDI),采用适合分散网络化制造的新规范。例如:ISOTC184SCD制定了企业建模和结构、企业集成和互操作性、企业应用集成、跨企业合作、企业服务和测度、基于成本的企业活动6种企业管理信息化的标准。

企业管理信息化的层次可分为企业层(企业资源计划)、单元层(制造执行系统)和控制层(设备控制系统)。

每个管理层次的信息都要准确及时地描述以下4个问题:

①计划做什么?

②需要什么(资源、时间和地点)?

③已经具备了什么?

④怎样解决所缺少的资源和条件?

这几个问题,初看似乎很简单,但要做到准确及时却非一件容易的事。应该特别指出,借助制造执行系统和工作地信息化,采集正确的工况数据极其重要,基础数据(例如:工时、加工进度、工夹具需求等)不准确,再好的软件也不能够为企业创造效益,我们要认真总结这方面的经验和教训。

(2)工作地信息化

工作地(机床加工、装配、物料配送等)信息化是管理信息化的重要组成部分,近年来随着移动通信的普及,有了很大进展。

例如,新一代的加工中心,不仅实现了加工过程和刀具交换的自动化,还配备了计算机、手机、数码相机,能够实现语音、图形、视像和文本的通信功能,及时反映工作地的状态。

(3)内联网和外联网

新一代的管理信息系统不仅具有规划、统计、分析、浏览等功能,还应该具有业务对业务的交互功能,使得有可能实现在网上进行实时采购、在线客户服务、实时库存控制和运输管理。因此,管理信息化的实质是企业内联网和外联网上的信息流管理。

在内联网上运行的企业应用集成系统有:

①创新产品和过程的快速实现;

②企业资源计划和物料后勤管理;

③制造执行系统和工况数据采集。

在外联网上的信息流主要与商务活动有关,面向客户和供应商,包括:

①市场开拓和客户关系管理;

②在线采购和智能化供应链管理;

③电子商务和电子贸易。

(4)组建网络制造联盟

在内联网和外联网的基础上,就有可能把分散在不同地域的、具有各自优势的企业组成网络制造联盟。这种生产组织模式是制造业信息化经济全球化的必然趋势,它可以把小企业的核心专长汇集成为强大的市场竞争力。

建立网络制造联盟的主要步骤是选择伙伴、建立联盟、技术转移和合作。

5.4企业信息化集成平台

5.4.1集成和协同是制造业信息化发展的主旋律

制造业信息化从20世纪80年代中期CIMS起步阶段强调的功能集成,设计、制造和管理的集成,经历了90年代的基于并行工程和业务重组的业务流集成,发展到21世纪的基于制造网络的企业间集成。随着信息技术的发展与其在制造领域的广泛应用以及经济全球的一体化,在未来相当长的一段时间内,“集成”与“协同”将仍然是制造业信息化技术发展的主旋律。

围绕企业核心竞争力的提升,制造业信息化将沿着产品开发、企业管理和制造生产三条主线向集成与协同方向发展。

在产品设计开发方面,完整的产品定义信息在横跨整个企业和供应链范围内产生、管理、分发、传递和使用,从信息化球体模型可以看出,产品信息覆盖了产品从概念到回收的全生命周期,对产品信息的管理把人、过程和信息有效地集成起来,实现多功能、多部门、多学科、多外协供应商之间的紧密协同。产品开发过程已经从基于CAD/CAM/CAPP的功能集成,经过基于产品数据管理(PDM)的信息集成,向产品全生命周期管理(PLM)的支持协同的人、信息、过程的全面集成的方向发展。

在企业管理方面,为了在激烈的市场竞争中实现“提供最好的产品与服务,获得最大利润”的目标,企业从全局角度对经营与生产计划方式等采用现代管理技术,实现从企业内部生产的信息流、物流、资金流、价值流、工作流过程的集成优化管理,到支持企业间联盟的管理组织以及客户关系管理和供应链管理,有效地集成并管理企业内部包括供应商、客户、动态联盟等在内的人、财、物、产、供、销等信息,实现企业整个经营过程的高度优化。企业资源管理(ERP)协调与控制正在由简单的供应链联系发展到基于网络和供应链技术的多层次集成、协调与控制。在企业生产制造方面,制造系统从过去多层次的制造工厂向快速响应制造的制造执行单元方向发展。专业化、单元化的制造系统以扁平式的单元直接连到供应链上参与企业间的协作。制造单元一方面集成了车间包括生产计划、调度、数控加工工艺规划等在内的软件系统和机床、测控设备等硬件系统;另一方面利用网络手段与供应商及客户形成全面的集成。基于制造执行系统(MES)的制造单元,通过对制造资源的封装和集成,实现制造单元的可重构性、开放性和容错性,并在全社会范围内实现制造资源的优化配置和集成共享。

制造业信息化将以集成和协同为基本特征,以产品开发的全生命周期管理、ERP和MES的纵向垂直管理、SCM和CRM的横向集成管理和以制造执行单位为四通集成器作为发展主线。制造业信息化的关键在于针对产品开发、企业管理以及制造过程三条主线攻克集成和协同关键技术,研发数字化产品开发平台、数字化制造执行平台和数字化管理的集成平台,并在企业内、企业间和各行业内广泛建设、推广和应用这三个企业信息化的关键平台。

5.4.2制造业企业信息化集成平台——产品开发平台

如图5-2所示,产品开发平台涵盖了从产品概念设计、详细设计、分析优化、制造、市场直至使用、维护、报废等产品全生命周期,涉及的一切围绕产品而进行的活动和过程以及活动的执行部门、人员,融合了并行工程、工作流管理、知识管理等先进设计制造管理理念,以集成产品模型技术、多学科综合优化技术、建模与仿真技术等为技术核心,支持产品持续创新的由一系列软件工具和软件子系统组成的软件套件和解决方案集合体,在数据、过程、应用三个层面实现集成与协同。

(1)数据层面:集成产品模型

以产品为核心的制造业信息化的首要任务是实现产品的数字化。产品的数字化就是通过适当的产品模型对产品的几何属性和非几何属性进行描述,产品模型必须是多维和全面的,能够支持产品全生命周期的各个阶段和各个部门。

集成产品模型通过统一的数据表达形式(如STEP标准),将产品定义信息、配置控制信息、生产过程控制信息、制造信息、分析优化信息等统一描述和存放,具有信息完备、语意一致、定义灵活、操作方便、表达集成和应用独立的特性,反映了产品的信息本质,从概念上和逻辑上对产品的数据和数据流进行合理的规划和设计,成为产品全生命周期过程集成的桥梁。在集成产品模型的基础上,发展工程数据库,在数据的传输、共享和操作的基础上进行数据的重复提取和使用,并且可以变成系统知识进行使用。

产品开发平台通过建立统一的数据标准、便捷的共享机制、分布环境下的多库集成子系统、以集成产品模型为主的中央数据库和以融合历史数据和经验为主的知识库,支持产品研制的持续创新,实现数据层面的集成。

(2)过程层面:统一过程管理

产品从初始的概念形成,通过设计、分析、制造、装配、调试而形成最终的产品,要经历一系列既相互独立又相互联系的活动和过程。对过程的管理,在过程序列、过程链管理的基础上,发展成为过程流的管理。

产品开发平台应用工作流管理思想,以集成产品模型为信息处理的枢纽,沿产品逐渐物化成型的过程,设计一致的工作流模型,统一协调人员、组织在各个节点的执行活动,在协作分工的基础上支持分布式应用和并行工作,为所有的产品开发人员提供协同工作环境。产品开发平台突破了原有企业的边界,成为一种可以跨越地域、文化、组织的时间上并行的产品开发环境,从而实现了面向过程的集成和协同。